Đề tài : Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A pptx

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay đất nước ta đang bước vào công cuộc công nghiệp hóa
,hiện đại hóa.Để thực hiện được mục tiêu đó đòi hỏi phải có một ngành
công nghiệp đi tiên phong phát triển để vân hành và điều khiển hệ thống
máy móc,trang thiết bị hiện đại phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa
đó là ngành Điện tử.Ngành Điện tử có rất nhiều ứng dụng trong đời sống
xã hội, tùy từng ngành ,từng nghề mà ngành Điện tử có những ứng dụng
cụ thể.
Các mạch điện tử cơ bản vốn được coi là một trong những kiến thức cơ
sở,vì vậy để học tốt kiến thức chuyên ngành thì việc nắm vững đặc điểm
và nguyên lý ,cách thiết kế và làm mạch thực tế là rất quan trọng .bài
thực hành với những kiến thức nền tảng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về
cách thiết kế mạch điện tử cơ bản
Là một sinh viên đang học khoa Điện tử của trường ĐAI HỌC CÔNG
NGHIỆP HÀ NỘI em đã được học nhiều môn của ngành Điện tử để
trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất ,trong đó có môn kĩ
thuật truyền hình mà em đang được giao nhiệm vụ làm bài tập lớn làm
mạch in chạy thực tế .Đề tài của em là:Mạch Âm Thanh Dùng ic
TDA2009A
Nội dung của bài thực hành này là thực hiện mạch âm thanh dùng ic
TDA2009A là sự kết hợp hai chế độ của ic thành một cho ra âm thanh
chuẩn hay,mạch này đã được em thiết kế nhơ vào nguồn tai nguyên
phong phú là mạng internet,một số giáo trình như: linh kiện điện tử,kỹ
thuật truyền hình…,
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Đây thực sự là cơ hội tốt cho em tích lũy được những kinh nghiệm
quý báu để phục vụ cho học tập và công việc sau này
Tuy chúng em đã có nhiều cố gắng khi biên soạn và bài báo cáo thực

hành không tránh khỏi những khiếm khuyết.chúng em rất hy vọng nhận
sự góp ý của Thầy Cô và các bạn để bài thực hành được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng ,chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Cô và các
bạn giúp em hoàn thành bài thực hành này.
Hà nội - 2012
sinh viên thực hiện:
ĐẬU ĐỨC THƯƠNG



Nhiệm vụ đồ án môn học:
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Tên đề tài : Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A
Phần I: Sơ đồ khối và tác dụng từng khối.
Phần II:Sơ đồ nguyên lý và phân tích nguyên lý hoạt
động.
Phần III:Mạch layout và mạch thực tế.
Phần IV Kết luận:
Phần VI Nhận Xét :


Phần I: Sơ đồ khối và tác dụng từng khối.
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Anh
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A gồm 3 khối:Khối Nguồn ,
Phần II:Sơ đồ nguyên lý và phân tích nguyên lý hoạt

động.
Phần III:Mạch layout và mạch thực tế.
Phần IV Kết luận:
Phần VI Nhận Xét :
1.1.Sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh của mạch trên Orcad/capture
1.2.Sơ đồ nguyên lý cu the cua mạch trên orcad/capture
2 Nội dung
2.1 nguyên lý hoạt động
2.1.1.Khối nguồn
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Hình3 :Khối Nguồn
Xét mạch lọc nguồn hình3
Dùng biến áp khoảng 9∼12AC được lọc chỉnh lưu thành điện áp
12VDC một chiều qua Diode cầu ,sau khi được chỉnh lưu ta dùng 1 con
IC 7805(IC ổnáp) đưa ra một điện áp chuẩn là 5VDC giữ cho điện áp ổn
định và bằng phẳng để cấp cho mạch chính hoạt động ổn định ,các giá trị
tụ điện đưa vào mục đích lọc nhiễu tần số caotrên đường nguồn, đưa ra
điện áp bằng phẳng hơn.giả sử trên đường mạch không có các tụ thì
mạch sẽ tồn tại sóng nhấp nhô có tần số cao ,và nhiễu nó sẽ gây ra sai
sót và làm cho mạch không ổn định
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Hình4 :mạch chỉnh lưu cầu khi có tụ
2.1.2.Khối phát xung PWM
2.1.2.1 ) PWM là gì?
Trước khi tìm hiểu sâu chúng ta hãy tìm hiểu định nghĩa của PWM là gì?
Như vậy Phương pháp điều chế PWM có tên tiếng anh là Pulse Width

Modulation là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói cách khác
là phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung
vuông dẫm đếm sự thay đổi điện áp ra
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Các PWM khi biến đổi thì có cùng 1 tần số và khác nhau về độ rộng của
sườn
HÌNH 5:khối phát xung tổng quan
Thực tế thì trong con ic lm324 có bốn bộ khuyếch đại OA ,ta có thể tạo bốn bộ đó
bộ tích phân ,vi phân ,bộ cộng ,bộ trừ ,cụ thể ic lm324 như sau:
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
LM324: 14 pin kết nối
Từ phân tích trên ta có mạch phát xung PWM như sau:
HÌNH 6: KHỐI PHÁT XUNG CỤ THỂ
Từ sơ đồ hình 5 và hình 6 ta thấy là:
Mạch có 2 bộ là dao đông va so sánh
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
+ Khâu dao động : Khâu này bao gồm các U1a, U1c, U1d. Đây là các
Opam tạo ra xung răng cưa chuẩn. Xung răng cưa được tạo từ mạch dao
động xung vuông qua bộ tích phân dùng Opam để tạo ra xung răng cưa.
+ Khâu so sánh để tạo ra xung vuông : Khâu này có nhiệm vụ tạo ra
xung vuông điều chỉnh được về sườn lên và sườn xuống. Khâu này lấy
tín hiệu xung răng cưa so sánh với tín hiệu một chiều để tạo ra xung
vuông đồng thời đây là xung điều khiển. IC so sánh là U1b.
Ta thấy u1a và u1b hình thức là mọt hình vuông dạng sóng tam giác,u1c

nhơ R6,R7 tạo một điện áp 6v cung cấp duy nhất cho OA thay vì điện áp
kép v+/
Đầu vào không đảo tích phân v=Vcc/2 tụ bắt đầu nạp điện nguồn qua R4
=Vcc/2R4 nap cho đến luc =0.75Vcc khi C3 nạp đầy bắt đầu xả đên
0.25vcc và cứ như thế tạo nên một quá trình lặp đi lặp lại tạo nên một
làn sóng răng cưa cứ đu đưa ở 1/4vcc và 3/4vcc thì f=R2/(4R4C3R3).
Tỉ lệ R2,R3 ảnh hưởng đến tần số f và biên độ của xung răng cưa
V tối đa=Vcc(R2+R3)/2R2=8.82v
V tối thiểu=Vcc(R2-R3)/2R2=3.18v
Fpwm=V tải/12v*t
U1B so sánh xung răng cưa với mưc đầu vào để điều chế độ rộng xung
vuông, U1B chân 6 nhận được một điện áp (tín hiệu điện áp một chiều)
từ R5 ,VR(R9) ,điên áp bậc thang R7 đươc so sánh với bậc thang dạng
răng cưa từ U1D khi điên áp dượi mức chân 6 ,điểm on/off đươc di
chuyển lên xuống làn sóng tam giác tạo ra một biên độ xung.
Điện trở R5,R6 được dùng được thiết lập làm điểm kết thúc của sự kiểm
soat VR(R9).
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Để điều khiển được điện áp ra tải thì người ta điều khiển điện áp vào
chân đảo của U1b (Biên độ của điện áp lớn nhất là 12V). Tín hiệu xung
tam giác được đưa vào chân không đảo. Tại đây hai tin hiệu này được so
sánh với nhau và đầu ra sẽ có dạng xung vuông ở IC U1b. Độ rộng ( thời
gian sườn lên và sườn xuống) của xung vuông này còn phụ thuộc vào
điện áp được đưa vào chân đảo của U1b như thế nào? Ở trên mạch thì
biến trở VR(r9) có nhiệm vụ tạo điện áp vào chân đảo của U1b. Điện áp
này người ta gọi là điện áp tham chiếu.
+ Điện áp tham chiếu càng lớn thì xung điều khiển đầu ra sẽ có sườn lên
càng nhỏ, sườn xuống lớn nên điện áp ra tải sẽ nhỏ.

+ Điện áp tham chiếu càng nhỏ thì xung điều khiển đầu ra sẽ có sườn lên
lớn và sườn xuống nhỏ nên điện áp ra tải sẽ lớn (max = Vcc).
Đây cũng là nguyên lý trong kỹ thuật điều chế độ rộng xung hay điều
khiển điện áp ra tải.
Ta có hình vẽ dãn đồ xung sau:
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Một so sánh so sánh điện áp răng cưa với điện áp tham chiếu. Khi điện
áp răng cưa lên trên điện áp tham chiếu, một bóng bán dẫn điện được
bật. Khi nó giảm xuống dưới tham chiếu, nó được tắt. Điều này cung cấp
cho một đầu ra sóng vuông góc với động cơ quạt.
Nếu chiết được điều chỉnh để cung cấp cho một điện áp tham chiếu
cao (nâng cao dòng màu xanh) , răng cưa không bao giờ đạt đến nó, do
đó, đầu ra là số không. Với một tham chiếu thấp, so sánh luôn luôn là,
cho toàn bộ sức mạnh.
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
Tại chân số 6 ic lm324 dùng 1 con triết áp có giá trị là 10k ,điện trở có
giá trị 100R làm cầu phân áp để lấy ra điện áp chuẩn.(ta có thể điều
chỉnh triết áp để thay đổi giá trị điện áp chuẩn để so sánh với điện áp vào
ở chân 3)
Ubh = I.R8 = (12 . 10.10^3)/(R8+R6) = 11,7 (v)
Khi :
Uv>Uch => Ur ->Ubh
Uv<Uch => Ur -> 0
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ

2.1.3 .KHỐI CÔNG SUẤT RA TẢI

Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
HÌNH 7:công suất và tải
Xung PWM được lấy từ chân 7 của lm 324 qua R11 để điều chỉnh tải
Mosfet IRF 540 kênh n có nhiệm vụ đóng cắt tạo ra mức vôn lên
cao,chuyển đổi năng lượng phat xung PWM từ R11 chuyển tải quq các
nguồn xả,quá trình đóng mở Q1 phụ thuộc vào xung điều khiển,điện áp
tải lại phụ thuộc vào thời gian mở của mostfet.
Tụ c1 và c2 để loc phẳng điện áp vào,đồng thời loc nhiễu môt số dạng
sóng chuyển đổi
Dùng diode 4007 đểcho Motor chạy ổn định hơn ,led d3 để theo dõi độ
biến thiên của xung
Giản đồ xung
Trên là mạch nguyên lý điều khiển tải bằng PWM và giản đồ xung của
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
chân điều khiển và dạng điện áp đầu ra khi dùng PWM.
Trong khoảng thời gian 0 - to ta cho van G mỏ toàn bộ điện áp nguồn Ud
được đưa ra tải. Còn trong khoảng thời gian to - T cho van G khóa, cắt
nguồn cung cấp cho tải. Vì vậy với to thay đổi từ 0 cho đến T ta sẽ cung
cấp toàn bộ , một phần hay khóa hoàn toàn điện áp cung cấp cho tải.
+ Công thức tính giá trị trung bình của điện áp ra tải :
Gọi t1 là thời gian xung ở sườn dương (khóa mở ) còn T là thời gian của cả sườn
âm và dương, Umax là điện áp nguồn cung cấp cho tải.
==> Ud = Umax.( t1/T) (V)
hay Ud = Umax.

với D = t1/T là hệ số điều chỉnh và được tính bằng % tức là PWM
Như vậy ta nhìn trên hình đồ thị dạng điều chế xung thì ta có : Điện áp trùng bình
trên tải sẽ là :
+ Ud = 12.20% = 2.4V ( với D = 20%)
+ Ud = 12.40% = 4.8V (Vói D = 40%)
+ Ud = 12.90% = 10.8V (Với D = 90%)
2.2 sơđồmạchnguyênlýhoànchỉnhtrênorcad/
capture
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
2.3 mạch in trênorcad/layout
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
HÌNH 8:SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ CHUYỂN SANG MẠCH IN
HÌNH 9:SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỤ THÊ
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ

HÌNH 10:MẠCH IN TRONG LAYOUT ORCAD
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ
2.4 sơđồmạchthựctế
III…kếtluận
Trong quá trình thiết kế chúng em có tham khảo đến tài liệu của môn học tư mạng
internet môt số giáo trình bổ trợ cho đề tai nay.Tuy nhiên ,trong quá trình thực hiện
khó tránh khỏi thiếu sót do trình độ chuyên môn chưa cao .Vì vậy chúng em rất

mong nhận được đóng góp ý kiến chân thành từ thầy,cô giáo đề tài hoàn thiện hơn
qua đó giúpchúng em có thêm phần hiểu biết trong quá trình học tập tiếp theo.
``````````*****chúngemxinchânthànhcảmơn*****``````````
Mạch Âm Thanh Dùng ic TDA2009A SVTH: ĐẬU ĐỨC THƯƠNG